Allopaatiline spetsifikatsiooniprotsess ja näited



The allopaatiline spekulatsioon või geograafiline spetsifikatsioon on selline liigitus, mis esineb sama liigi bioloogiliste populatsioonide geograafilise eraldatuse tõttu. "Alopatric" pärineb kreeka keelest allos mis tähendab "eraldi" ja patris mida tähendab „riik”.

Selle spekulatsiooni ajal jaguneb elanikkond geograafilise barjääriga. Maismaaorganismide puhul võib see takistus olla mägipiirkond või jõgi. Seevastu oleks maamass geograafiline barjäär veeorganismide populatsioonile.

Aja möödudes erinevad barjääride isikud mõlemal pool barjääri. Mõned neist erinevustest võivad peegelduda liigi paljunemisbioloogias, nii et kui need kaks populatsiooni uuesti tõkke eemaldades ühinevad, ei saa nad enam omavahel kokku leppida. Seejärel vaadeldakse eraldi liike.

Allopatraalne spekulatsioon võib tekkida isegi siis, kui barjäär on vähe "poorne", st isegi siis, kui mõned inimesed võivad ületada tõkkeid teise rühma liikmetega ühildumiseks.

Et spetsifikatsiooni pidada "allopaatiliseks", tuleb tulevaste liikide vahelist geenivoogu oluliselt vähendada, kuid seda ei pea täielikult vähendama nullini.

Spetsifikatsioon on järkjärguline protsess, mille käigus populatsioonid arenevad erinevates liikides. Üks liik on iseenesest määratletud kui populatsioon, kelle üksikisikud võivad omavahel ristuda.

Seega moodustavad populatsiooni liikmed kaks või enam erinevat populatsiooni, mis ei saa enam üksteist paljuneda.

Indeks

  • 1 Allopaatilise spekulatsiooni astmed
    • 1.1 Geograafilised muutused
    • 1.2 Geneetilised mutatsioonid
    • 1.3 Rahvastiku eristamine
  • 2 Näited
    • 2.1 Puu lendamine
    • 2.2 Orav Kaibab
    • 2.3 Porto Santo küülikud
  • 3 Viited

Allopaatilise spekulatsiooni etapid

Geograafilised muutused

Esimeses etapis eraldab geograafiline muutus elanikkonna liikmed rohkem kui üheks rühmaks. Sellised muudatused võivad hõlmata näiteks uue mägipiirkonna või uue veetee moodustamist või uute kanjonite arendamist.

Inimtegevused, nagu tsiviilehitus, põllumajandus ja reostus, võivad mõjutada elukeskkonda ja põhjustada mõnede elanike liikumise.

Geneetilised mutatsioonid

Aja jooksul tekivad ja kogunevad erinevates populatsioonides erinevad geneetilised mutatsioonid. Geenide erinevad variatsioonid võivad kahe populatsiooni vahel erineda.

Rahvastiku eristamine

Populatsioonid muutuvad nii erinevaks, et iga populatsiooni liikmed ei saa enam paljuneda ja jätta viljakaid järglasi, isegi kui nad on samal ajal samal elupaigal. Kui see on nii, on toimunud allopatraalne spekulatsioon.

Näited

Puuvilja lendab

Tüüpiline näide spekulatsioonist on täheldatud katsel vilja kärbetega, kus elanikkond eraldas tahtlikult kahte rühma ja igaüks sai erineva toitumise.

Paljude põlvkondade järel tundusid kärbsed teistsugused ja eelistasid oma rühma lendab. Kui need kaks populatsiooni pikka aega lahknevad, võivad nad muutuda allopatraalse spekulatsiooni teel kaheks erinevaks liigiks.

Orav Kaibab

Umbes 10 000 aastat tagasi, kui Ameerika Ühendriikide edelaosa oli vähem kuiv, toetasid piirkonna metsad puude oravate populatsiooni, mille juuksed olid kõrvadest idanenud..

Väikesed populatsioonid Grand Canyoni Kaibabi platoo elavatest oravatest isoleeriti geograafiliselt, kui ilm muutus, põhjustades põhja-, lääne- ja idapiirkondade kõrbestumise.

Vaid paar kilomeetrit lõunasse elas ülejäänud oravad, mida tuntakse kui Abert oravaid (Sciurus aberti), kuid kaks rühma eraldati Grand Canyoni poolt. Aja jooksul toimuvad muutused nii välimuses kui ka ökoloogias Kaibabi orav (Sciurus kaibabensis) on teel uue liigi kujunemisele.

Geograafilise eraldatuse paljude aastate jooksul on Kaibabi oravade väikesed populatsioonid laialt levinud Aberti oravatest erinevatel viisidel eraldatud.

Võib-olla on kõige ilmsemad muutused naha värvi muutused. Kaibabi oraval on nüüd valge saba ja hall kõht, erinevalt halli saba ja orava Abert valge kõhtu.

Bioloogid arvavad, et need hämmastavad muutused tekkisid Kaibabi oravates evolutsioonilise protsessi tulemusena, mida nimetatakse geeni triiviks. Mõned teadlased leiavad, et Kaibabi orav ja Abert orav on sama liigi erinevad populatsioonid (S. aberti).

Kuna aga Kaibabi ja Aberti oravad on üksteisest reproduktiivselt isoleeritud, siis mõned teadlased on klassifitseerinud Kaibabi orava erinevaks liigiks (S. kaibabensis).

Porto Santo küülikud

Allopatraalsel spekulatsioonil on potentsiaal esineda üsna kiiresti. Portugali rannikul asuvas väikeses saarel asuvas Porto Santo vallandati küülikute populatsioon. Kuna saarel ei olnud teisi küülikuid ega konkurente ega kiskjaid, siis küülikud õitsesid.

Üheksateistkümnendal sajandil olid need küülikud märkimisväärselt erinevad nende Euroopa esivanematest. Nad olid vaid pooled suuremad (kaalusid veidi üle 500 g), erineva värvimustriga ja öise elustiiliga.

Kõige olulisem asi on see, et püütakse tõmmata Porto Santo küülikuid mandri-Euroopa küülikutega ebaõnnestus. Paljud bioloogid jõudsid järeldusele, et 400 aasta jooksul, mis on väga lühike evolutsiooniajaloo periood, on saarel arenenud uus küüliku liik..

Mitte kõik bioloogid ei ole nõus, et Porto Santo küülik on uus liik. Vastuväide tuleneb uuemast aretuskatsest ja see tuleneb konsensuse puudumisest liikide määratluse osas.

Eksperimendis tõstsid looduslike Vahemere küülikute adopteerivad emad Porto Santo vastsündinud küülikuid. Kui nad jõudsid täiskasvanuikka, said need Porto Santo küülikud edukalt Vahemere küülikutega, et toota tervislikku ja viljakat järglast..

Mõnede bioloogide jaoks näitab see katse selgelt, et Porto Santo küülikud ei ole eraldi liigid, vaid alamliik, mis on liigi klassifikatsiooni alljaotis. Need bioloogid peavad Porto Santo küülikuid käimasoleva spekulatsiooni näiteks (nagu Kaibabi oravad).

Teised bioloogid arvavad, et Porto Santo küülik on eraldi liik, kuna see ei ristu teiste küülikutega tingimustes loomulik.

Nad märgivad, et tõuaretus oli edukas alles pärast Porto Santo küülikute kasvatamist tingimustes kunstlik, tõenäoliselt muutis nende loomulikku käitumist.

Viited

  1. Allopatraalne spekulatsioon: suur lõhe. Välja otsitud andmebaasist: berkeley.edu/evolibrary/article/_0/speciationmodes_02
  2. Brooks, D. & McLennan, D. (2012). Mitmekesisuse olemus: avastamise evolutsiooniline reis (1. väljaanne). Chicago ülikooli press.
  3. Givnish, T. & Sytsma, K. (2000). Molekulaarne evolutsioon ja adaptiivne kiirgus (1. väljaanne). Cambridge'i ülikooli press.
  4. Kaneko, K. (2006). Elu: Sissejuhatus keerukate süsteemide bioloogiasse (Il. Toimetaja). Springer.
  5. Rittner, D. & McCabe, T. (2004). Bioloogia entsüklopeedia. Faktid failist.
  6. Russell, P. (2007). Bioloogia: dünaamiline teadus (1. väljaanne). Cengage'i õppimine.
  7. Solomon, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). Bioloogia (7. ed.) Cengage'i õppimine.
  8. Tilmon, K. (2008). Spetsialiseerumine, spetsifikatsioon ja kiirgus: taimehaiguste putukate evolutsiooniline bioloogia (1. väljaanne). California ajakirjandus.
  9. White, T., Adams, W. & Neale, D. (2007). Forest Genetics (1. väljaanne). CABI.